1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Переміщення при прямолінійному рівномірному русі

Переміщення при прямолінійному рівномірному русі

Досить часто у фізиці доводиться мати справу з прямолінійним рівномірним рухом. Задача знаходження переміщення при рівномірному прямолінійному русі досить проста.

За визначенням швидкість рівномірного прямолінійного руху – постійна векторна величина, яка дорівнює відношенню переміщення тіла за якийсь проміжок часу до величини цього проміжку:

v (->) = s (->)/t,

звідки випливає, що переміщення

s (->) = v (->)*t.

де

  • v (->) – швидкість (векторна величина);
  • s (->) – переміщення (векторна величина);
  • t – час.

При роботі з векторними величинами для знаходження числових значень величин застосовують значення проекцій конкретних величин на осі. У разі рівномірного прямолінійного руху напрями векторів швидкості і переміщення збігаються, тому можна сміливо використовувати в розрахунках модульні значення. Тоді формула приймає вигляд:

s = v*t

Але така формула відома вже давно, і в ній під літерою s розуміли шлях, пройдений тілом. Так що ж таке s – шлях або модуль переміщення?

  • Як характеризується переміщення тіла при прямолінійному рівномірному русі?

Справа в тому, що при рівномірному і прямолінійному русі модуль вектора переміщення за якийсь проміжок часу буде дорівнює пройденому тілом шляху за той же проміжок часу.

Якщо зобразити векторно швидкість руху тіла залежно від часу, то модуль такого переміщення при рівномірному прямолінійному русі буде в будь-який момент часу збігатися з шляхом, пройденим за цей час тілом.

Якщо ж напрям тіла буде змінюватися, то пройдений шлях буде більше значення модуля переміщення.

Тому прийняте нами рівність справедливо тільки для випадків, коли тіло рухається рівномірно і прямолінійно.

Можна зобразити дану ситуацію графічно. Для цього проведемо з точки 0 осі швидкості і часу. Якщо застосувати проекції значень швидкості і часу на осі, то тоді ми побачимо, що швидкість, як величина постійна є прямою, що проходить паралельно осі часу.

І якщо ми проведемо перпендикуляри від тимчасової осі в початковий і кінцевий моменти часу до лінії швидкості, то отримаємо прямокутник, площа якого і буде дорівнює переміщенню за даний проміжок часу.

Сторони цього прямокутника будуть рівні все тим же значенням v і t.

Таким чином, ми бачимо, що і при побудові проекцій векторних величин, прийняте нами вище рівність зберігає свою справедливість.

У разі ж, коли ми маємо в розрахунках справу з двома тілами, що рухаються рівномірно і прямолінійно, при цьому збігаються напрямку їх руху, то розрахунки також можна виробляти, застосовуючи наведену вище формулу.

Якщо ж два тіла рухаються рівномірно і прямолінійно, а напрями їх руху протилежні, але розташовані вздовж однієї осі, то можна як і раніше використовувати в розрахунках значення їх модулів.

Але необхідно буде брати значення величин для одного тіла зі знаком мінус в залежності від того, напрямок якого з тіл ми приймемо за позитивне.

ПОДІЛИТИСЯ: